自閉癥在小鼠模型中成功得到逆轉(zhuǎn)
近日,麥吉爾大學(xué)和蒙特利爾大學(xué)研究人員發(fā)現(xiàn)一種關(guān)鍵蛋白質(zhì)的合成與自閉癥譜系障礙(ASD)有關(guān)聯(lián)。
蛋白質(zhì)的合成也稱為mRNA的翻譯,細胞制造蛋白質(zhì)的過程。該機制涉及細胞和機體功能的各個方面。一項新的研究發(fā)現(xiàn),在小鼠體內(nèi)異常高的一組神經(jīng)元蛋白neuroligins的合成,能導(dǎo)致出現(xiàn)ASD癥狀。研究結(jié)果還顯示,成年小鼠的自閉癥樣行為可以通過抑制蛋白質(zhì)的合成化合物或基因靶向neuroligins治療來糾正。他們的研究結(jié)果發(fā)表在Nature雜志上。
自閉癥譜系障礙(ASD)包括三個方面:人際交往,溝通和重復(fù)的興趣或行為。根總部設(shè)在美國疾病控制和預(yù)防中心報答,在88名兒童有一人患有ASD,自閉癥譜系障礙在所有種族和社會經(jīng)濟群體中都存在。自閉癥發(fā)病男生高于女生,女生為252分之一,男孩為54之一。
麥吉爾大學(xué)的生物化學(xué)系,醫(yī)學(xué)院和古德曼癌癥研究中心Nahum Sonenberg教授解釋:該研究專門闡明了失調(diào)蛋白質(zhì)合成在癌癥病因的作用。然而,研究團隊驚訝地發(fā)現(xiàn),類似的機制也可能與ASD發(fā)展有關(guān)聯(lián)。我們使用了刪除了控制蛋白質(zhì)合成開始的關(guān)鍵基因小鼠模型,在這些小鼠中,neuroligins產(chǎn)生增加。Neuroligins對于神經(jīng)細胞間突觸的連接形成和調(diào)控,以及維持神經(jīng)元間信息的傳遞平衡起關(guān)鍵作用。
Christos Gkogkas說:自2003年來發(fā)現(xiàn)ASD與neuroligin突變有關(guān)以來,氣宗確切的分子機制尚不清楚。該研究工作是第一次揭示了neuroligins與小鼠突觸功能的改變和自閉癥樣行為有關(guān)。最關(guān)鍵的是,我們成功逆轉(zhuǎn)了成年小鼠的ASD樣癥狀。首先,我們使用的化合物,以前是用于治療癌癥的,這一化合物可以減少蛋白質(zhì)neuroligin的合成。其次,我們使用非復(fù)制型病毒作為載體可以控制neuroligins的過多合成。
博士Sonenber表示:計算機模擬在本研究中發(fā)揮了重要作用,通過使用新的復(fù)雜的計算機算法,我們確定了neuroligins mRNAs的獨特結(jié)構(gòu)。
研究人員發(fā)現(xiàn)neuroligins的合成失調(diào)提高了突觸活性,進而導(dǎo)致腦細胞抑制與興奮之間平衡被打破。Claude Lacaille 教授說:通過選擇性減少neuroligin的合成,逆轉(zhuǎn)了細胞中突觸興奮改變,抑制了小鼠自閉樣行為。這項研究由加拿大衛(wèi)生研究院(CIHR)、自閉癥機構(gòu)等資助。